Tin tức về PCB - Tại sao bảng mạch PCB cần có điểm kiểm tra?

Đối với những người học điện tử, việc thiết lập các điểm kiểm tra trên bảng mạch là điều tự nhiên, nhưng điểm kiểm tra là gì đối với những người học máy móc?

Có lẽ tôi vẫn còn hơi bối rối. Tôi nhớ khi tôi lần đầu tiên làm việc như một kỹ sư quy trình tại một nhà máy chế biến PCBA, tôi đã hỏi rất nhiều người về trang web thử nghiệm này để tìm hiểu về nó. Về cơ bản, mục đích của việc thiết lập điểm kiểm tra là để kiểm tra xem các thành phần trên bảng mạch có tuân thủ các thông số kỹ thuật và khả năng hàn hay không. Ví dụ, nếu bạn muốn kiểm tra xem có vấn đề gì với điện trở trên bảng hay không, cách dễ nhất là đo nó bằng vạn năng. Bạn có thể biết bằng cách đo cả hai đầu.

Tuy nhiên, trong các nhà máy sản xuất hàng loạt, bạn không thể sử dụng đồng hồ để từ từ đo lường mọi điện trở, điện dung, cảm ứng và thậm chí cả mạch IC trên mỗi bảng là chính xác, vì vậy có cái gọi là ICT (thử nghiệm trực tuyến). Sự xuất hiện của máy kiểm tra tự động, sử dụng nhiều đầu dò (thường được gọi là kẹp "giường đinh") để tiếp xúc đồng thời với tất cả các bộ phận cần đo trên tấm. Các đặc tính của các thành phần điện tử này sau đó được đo tuần tự theo phương pháp tuần tự, cạnh nhau thông qua điều khiển chương trình. Thông thường, chỉ mất khoảng 1 đến 2 phút để kiểm tra tất cả các bộ phận của một bảng thông thường, tùy thuộc vào số lượng bộ phận trên bảng. Xác định càng nhiều phần, thời gian càng lâu.

Nhưng nếu những đầu dò này tiếp xúc trực tiếp với các bộ phận điện tử trên bảng hoặc chân hàn của chúng, rất có thể chúng sẽ nghiền nát một số bộ phận điện tử, điều này sẽ phản tác dụng. Vì vậy, các kỹ sư thông minh đã phát minh ra "điểm kiểm tra" nằm ở hai đầu của bộ phận. Trong trường hợp không có mặt nạ hàn (mặt nạ), hãy vẽ thêm một cặp chấm nhỏ để đầu dò thử nghiệm có thể chạm vào chúng thay vì chạm trực tiếp vào các thành phần điện tử cần đo.

Trong những ngày đầu khi có các plug-in truyền thống (DIP) trên bảng mạch, chân hàn của các bộ phận thực sự được sử dụng làm điểm kiểm tra vì chân hàn của các bộ phận truyền thống đủ mạnh để không sợ kim chích, nhưng thường có đầu dò. Tính toán sai lầm của việc tiếp xúc kém xảy ra vì các bộ phận điện tử nói chung sau khi hàn đỉnh hoặc thiếc SMT, thường sẽ tạo thành một lớp màng thông lượng hàn trên bề mặt của chất hàn, loại màng này có điện trở cao, thường dẫn đến tiếp xúc đầu dò kém. Do đó, các nhà điều hành thử nghiệm trên dây chuyền sản xuất vào thời điểm đó thường xuất hiện và thường xuyên thổi với một khẩu súng phun không khí trong tuyệt vọng hoặc lau những nơi cần kiểm tra này bằng rượu.

Trên thực tế, các điểm thử nghiệm sau khi hàn đỉnh cũng sẽ có vấn đề với tiếp xúc đầu dò kém. Sau đó, với sự phổ biến của SMT, tính toán sai lầm của thử nghiệm đã được cải thiện đáng kể và việc áp dụng các điểm thử nghiệm cũng được giao nhiều trách nhiệm, vì các bộ phận của SMT thường rất mong manh và không thể chịu được áp lực tiếp xúc trực tiếp của đầu dò thử nghiệm. Sử dụng điểm kiểm tra Điều này loại bỏ sự cần thiết của đầu dò để tiếp xúc trực tiếp với các bộ phận và chân hàn của nó, điều này không chỉ bảo vệ các bộ phận khỏi bị hư hỏng mà còn gián tiếp cải thiện đáng kể độ tin cậy của thử nghiệm vì ít tính toán sai lầm hơn.

Tuy nhiên, với sự phát triển của công nghệ, kích thước của bảng mạch ngày càng nhỏ hơn. Nó đã là một chút khó khăn để ép rất nhiều linh kiện điện tử trên một bảng mạch nhỏ. Do đó, vấn đề với các điểm kiểm tra chiếm không gian bảng mạch thường là một cuộc giằng co giữa nhà thiết kế và nhà sản xuất, nhưng chủ đề này sẽ được thảo luận sau khi có cơ hội. Sự xuất hiện của điểm kiểm tra thường tròn vì đầu dò cũng tròn, dễ sản xuất hơn và dễ dàng hơn để có được các đầu dò lân cận gần nhau, do đó có thể tăng mật độ kim của giường kim.

Kiểm tra mạch sử dụng giường kim có một số hạn chế vốn có đối với cơ chế. Ví dụ, có những hạn chế nhất định đối với đường kính tối thiểu của đầu dò và kim có đường kính quá nhỏ dễ bị gãy và hư hỏng.

Khoảng cách giữa các kim cũng bị hạn chế vì mỗi kim phải ra khỏi lỗ và đầu sau của mỗi kim phải được hàn bằng cáp phẳng. Nếu các lỗ liền kề quá nhỏ, ngoài khoảng cách giữa các kim, còn có vấn đề tiếp xúc với ngắn mạch, sự can thiệp của cáp phẳng cũng là một vấn đề lớn.

Kim không thể được cấy bên cạnh một số vị trí cao. Nếu đầu dò quá gần độ cao, có nguy cơ va chạm với độ cao và gây thiệt hại. Ngoài ra, do các bộ phận cao hơn, thường cần phải đục lỗ trên đế kim của kẹp thử nghiệm để tránh nó, điều này gián tiếp khiến kim không thể cấy ghép được. Điểm kiểm tra trên bảng cho tất cả các thành phần ngày càng khó chứa.

Số lượng các điểm kiểm tra được thảo luận nhiều lần khi các bảng ngày càng nhỏ hơn. Bây giờ có những cách để giảm các điểm kiểm tra như kiểm tra mạng, phun thử nghiệm, quét ranh giới, JTAG... và như vậy; Có những người khác. Phương pháp thử nghiệm này được hy vọng sẽ thay thế các bài kiểm tra giường kim ban đầu như AOI, X-quang, nhưng dường như mỗi bài kiểm tra không thể thay thế 100% ICT.

Về khả năng cấy ghép kim ICT, bạn nên hỏi nhà sản xuất vật cố phù hợp, tức là đường kính tối thiểu của điểm kiểm tra và khoảng cách tối thiểu giữa các điểm kiểm tra liền kề. Thông thường sẽ có một mức tối thiểu mong muốn và mức tối thiểu mà công suất có thể đạt được, nhưng cũng có những nhà sản xuất PCB lớn yêu cầu khoảng cách giữa điểm kiểm tra tối thiểu và điểm kiểm tra tối thiểu không được vượt quá một vài điểm, nếu không đồ đạc có thể dễ dàng bị hỏng.